Акустоэмиссионный способ определения наличия разлагающихся включений в материалах

том зарождения и роста различных микроскопических дефектов, таких как дислокаций и микротрещин, как в самих включениях, так и на их границах с контролируемым материалом, вызванных повышением механических напряжений там, Возникновение и рост механических напряжений при термохимическом разложении определяется, как правило, образованием продуктов деструкции, сопровождающееся разрывом химических связей, Особенно большие механически напряжения в материале возникают, когда продуктом разложения является газообразное вещество, которое. образует в нем микротрещины при выходе на поверхность самого включения так и образца в целом.Способ осуществляется следующим образом,Исследуемый образец нагревают с постоянной скоростью (0.1 - 0,3 град./мин) до тз.вкл температуры чистого вещества (не- подвергавшегося химическому разложению), из которого состоят предполагаемые включения и одновременно регистрируют интенсивность акустической эмиссии. Параметром, по которому судят о наличии включения массой не менее 5 мГр, является интенсивность акустической эмиссии, величина которой по мере достижения 1 з вкпб. возрастает в 10 и более раз,Примеры.Образец - прессованная (давление прессования 2,5 - 3 МПа) таблетка безводного сульфата меди СцЮ 4 массой 1,05 Гр, и диаметром 10 мм содержащая одно включение в виде монокристалла пентагидрата меди СоЯ 045 НгО массой 6 МГр. нагревалась со скоростью 0,2 град/мин. от 35 до 65 С и при этом снималась зависимость интенсивности сигналов акустической эмиссии от температуры при достижении температуры 48 С интенсивность акустической эмиссии возросла в 10-15 раз, что подтверждает наличие в исследуемом образце разлагающегося включения - монокристалла пентагидрата меди Сц 304 5 Н 20.Образец - таблетка, приготовленная прессованием под давлением 2,5 - 3 МПа из порошка карбоната кальция СаСОз, общей массой 1,17 Гр. и диаметром 10 мм, содержала одно включение - монокристалл карбоната аммония (ИН 4)2 СОз массой 11 мГр, нагревалась с постоянной скоростью 0,2 град/мин, от 45 до 75 С с одновременной регистрацией интенсивности генерируемых акустических сигналов. При температуре45 50 55 Формула изобретения Акустоэмиссионный способ определения наличия разлагающихся включений в материалах. заключающийся в том, что контролируемый материал нагревают с постоянной скоростью и регистрируют скорость счета акустической эмиссии, по которой судят о наличии разлагающихся включений, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, нагревание осуществляют до температуры разложения материала включений, а о наличии разлагающихся включений судят по увеличению скорости счета акустической эмиссии не менее чем в 10 раз. 58 С происходит резкое увеличение интенсивности акустической эмиссии в 15-20 раз по сравнению с уровнем шумов, что говорит о наличии в испытуемом материале карбоната кальция СаСОз разлагающегося включения карбоната аммония (й Н 4)2 СОз.В качестве третьего исследуемого материала брался природный минерал сильвин КС масСой 4,82 гГр, в котором имелись включе ния минерала карналлита КС МцС 2 6 Н 20со средними размерами 0,5-1 мм.Далее этот образец полированной поверхностью через акустическую смазку крепился к волноводу и подвергался нагреву с постоянной скоростью 0,2 град,/мин, с регистрацией интенсивности акустической эмиссии, При температуре 115 - 120 С интенсивность эмиссии акустических волн увеличивается в 15 - 40 раз, что подтвержда ет наличие разлагающихся включений карналлита в природном минерале сильвине.В случае термического испытания чистых материалов (матрицы) безводного сульфата меди СцЗОа, карбоната кальция СаСОз и хлорида калия КС в виде таблеток, приготовленных при тех же условиях прессования 2,5 - 3 МПа и практически с теми же массами в соответствующих диапазонах нагрева, изменения интенсивности акустической эмис сии не наблюдалось.Использование данного акустоэмиссионного способа определения разлагающихся включений в материалах позволяет по увеличению интенсивности акустической 35 эмиссии в 10 и более раз в предполагаемомтемпературном диапазоне разложения соответствующего разлагающегося включения обнаружить сравнительно малое единичное включение, начиная с 5 мГр, при 40 использовании небольшого количества контролируемого материала (1 Гр).